Mitigação da mudança climática - Climate change mitigation

Carvão, petróleo e gás natural continuam sendo as principais fontes de energia global, mesmo com o rápido aumento das energias renováveis .

A mitigação das mudanças climáticas consiste em ações para limitar o aquecimento global e seus efeitos relacionados . Isso envolve reduções nas emissões humanas de gases de efeito estufa (GEEs), bem como atividades que reduzem sua concentração na atmosfera. É uma das formas de responder às mudanças climáticas, junto com a adaptação .

A combustão de combustíveis fósseis é responsável por 89% de todo o dióxido de carbono ( CO
2
) e 68% de todas as emissões de GEE . O desafio mais importante é eliminar o uso de carvão , petróleo e gás e substituí-los por fontes de energia limpa . Devido às quedas massivas de preços, a energia eólica e a energia solar
fotovoltaica (PV) estão cada vez mais superando o petróleo, o gás e o carvão, embora exijam armazenamento de energia e redes elétricas aprimoradas . Uma vez que essa energia de baixa emissão seja implantada em grande escala, o transporte e o aquecimento podem mudar para essas fontes principalmente elétricas.

A mitigação das mudanças climáticas também pode ser alcançada por meio de mudanças na agricultura , reflorestamento e preservação da floresta e melhor gestão de resíduos . As emissões de metano , que têm um alto impacto de curto prazo, podem ser direcionadas por reduções no gado e, mais geralmente, pela redução do consumo de carne.

As respostas políticas e econômicas incluem a precificação do carbono por impostos de carbono ou comércio de emissões de carbono , abolindo os subsídios aos combustíveis fósseis , regulamentações simplificadas para a integração de energia de baixo carbono e desinvestimento do financiamento de combustíveis fósseis .

Quase todos os países são partes da Convenção-Quadro das Nações Unidas sobre Mudança do Clima (UNFCCC). O objetivo final da UNFCCC é estabilizar as concentrações atmosféricas de GEEs em um nível que evite a perigosa interferência humana no sistema climático. Em 2010, as Partes da UNFCCC concordaram que o aquecimento global futuro deveria ser limitado a menos de 2 ° C (3,6 ° F) em relação ao nível pré- industrial . Com o Acordo de Paris de 2015, isso foi confirmado.

Com o Relatório Especial sobre o Aquecimento Global de 1,5 ° C , o Painel Internacional sobre Mudança do Clima enfatizou os benefícios de manter o aquecimento global abaixo desse nível. As vias de emissão com nenhum ou limitado overshoot exigiriam transições rápidas e de longo alcance em energia, terra, cidade e infraestrutura, incluindo transporte e edifícios, e sistemas industriais. As vias que visam limitar o aquecimento a 1,5 ° C até 2100 após uma superação temporária da temperatura dependem da implantação em larga escala de medidas de remoção de dióxido de carbono (CDR), que são incertas e envolvem riscos claros.

A trajetória atual das emissões globais de gases de efeito estufa não parece ser consistente com a limitação do aquecimento global a menos de 1,5 ou 2 ° C, apesar do limite ser economicamente benéfico globalmente e para muitos dos principais emissores de GEE, como China e Índia.

Concentrações de gases de efeito estufa e estabilização

consulte a legenda e o texto adjacente
A estabilização das emissões de CO 2 em seu nível atual não estabilizaria sua concentração na atmosfera.
consulte a legenda e o texto adjacente
A estabilização da concentração atmosférica de CO 2 em um nível constante exigiria que as emissões fossem efetivamente eliminadas.

A UNFCCC visa estabilizar as concentrações de gases de efeito estufa (GEE) na atmosfera em um nível em que os ecossistemas possam se adaptar naturalmente às mudanças climáticas, a produção de alimentos não seja ameaçada e o desenvolvimento econômico possa prosseguir de forma sustentável. Atualmente, as atividades humanas estão adicionando CO 2 à atmosfera mais rápido do que os processos naturais podem removê-lo.

De acordo com o Relatório Especial sobre o Aquecimento Global de 1,5 ° C, limitar o aquecimento abaixo ou próximo a 1,5 ° C (2,7 ° F) exigiria diminuir as emissões líquidas de CO2 em cerca de 45% até 2030 em relação ao nível de 2010 e atingir zero líquido em 2050 Para limitar o aquecimento global abaixo de 2 ° C (3,6 ° F), as emissões de CO2 devem diminuir 25% até 2030 e 100% até 2075. As emissões não-CO2 precisam ser fortemente reduzidas em níveis semelhantes em ambos os cenários.

Um pequeno grupo de cientistas vazou algumas informações sobre os resultados do Grupo de Trabalho III (Mitigação das Mudanças Climáticas) do Sexto Relatório de Avaliação do IPCC . Como os governos podem alterar os resumos para formuladores de políticas (SPM) dos relatórios do IPCC, os cientistas temiam que os políticos diluíssem essas informações no resumo. De acordo com as informações vazadas, a humanidade deve cortar as emissões de GEE em 50% até 2030 e completamente até 2050, a fim de limitar o aquecimento a 1,5 ° C.

De acordo com o relatório de lacunas de emissões do Programa das Nações Unidas para o Meio Ambiente, para limitar o aquecimento a 1,5 ° C, as emissões de GEE devem ser reduzidas do nível de 2020 em 76% até o ano de 2030.

O IPCC trabalha com o conceito de um orçamento fixo de emissões de carbono . Se as emissões permanecerem no nível atual de 42 Gt CO
2
, o orçamento de carbono para 1,5 ° C poderia ser exaurido em 2028. O aumento da temperatura para esse nível ocorreria com algum atraso entre 2030 e 2052. Mesmo que fosse possível atingir emissões negativas no futuro, 1,5 ° C não deve ser excedido a qualquer momento para evitar a perda de ecossistemas.

Depois de deixar espaço para emissões para a produção de alimentos para 9 bilhões de pessoas e manter o aumento da temperatura global abaixo de 2 ° C, as emissões da produção de energia e transporte terão que atingir o pico quase imediatamente no mundo desenvolvido e cair cerca de 10% a cada ano até zero as emissões são atingidas por volta de 2030.

Se as emissões forem reduzidas a zero, o aquecimento pode parar em 10 a 20 anos. Os potenciais efeitos de feedback levam a um alto grau de incerteza em qualquer projeção. Os cenários de mitigação da mudança climática do Quinto Relatório de Avaliação do IPCC cobrem uma faixa de 1,5 ° C (2,7 ° F) de aquecimento até o final do século 21 se as emissões diminuírem imediatamente e chegarem a zero líquido em 2050, ou 4,8 ° C (8,6 ° F) se as emissões continuarem aumentando até atingirem o triplo dos níveis atuais.

Em 2018, estimou-se que as atividades humanas causaram aproximadamente 1,0 ° C de aquecimento global acima dos níveis pré-industriais, com uma variação provável de 0,8 ° C a 1,2 ° C.

Motores do aquecimento global

Emissões de GEE 2019 por tipo de gás
sem mudança no uso da terra
usando 100 anos de GWP
Total: 51,8 Gt CO
2
e

  CO
2
principalmente por combustível fóssil (72%)
  CH 4 metano (19%)
  N
2
O
óxido nitroso (6%)
  Gases fluorados (3%)

CO
2
emissões por tipo de combustível

  carvão (39%)
  óleo (34%)
  gás (21%)
  cimento (4%)
  outros (1,5%)

Dióxido de carbono ( CO
2
) é o gás de efeito estufa emitido dominante, enquanto o metano ( CH
4
) emissões têm quase o mesmo impacto de curto prazo. O óxido nitroso (N 2 O) e os gases fluorados (F-Gases) desempenham um papel menor. Com o Protocolo de Kyoto , a redução de quase todos os gases de efeito estufa antropogênicos foi abordada.

As emissões de GEE são medidas em CO
2
equivalentes
determinados por seu potencial de aquecimento global (GWP), que depende de seu tempo de vida na atmosfera. As estimativas dependem em grande parte da capacidade dos oceanos e sumidouros de absorver esses gases. Poluentes climáticos de vida curta (SLCPs), incluindo metano , hidrofluorocarbonos (HFCs) , ozônio troposférico e carbono negro persistem na atmosfera por um período que varia de dias a 15 anos, em comparação com o dióxido de carbono, que pode permanecer na atmosfera por milênios. A redução das emissões de SLCP pode cortar a taxa contínua de aquecimento global em quase metade e reduzir o aquecimento do Ártico projetado em dois terços.

As emissões de GEE em 2019 foram estimadas em 57,4 Gt CO
2
e, enquanto CO
2
as emissões sozinhos totalizaram 42,5 Gt, incluindo a mudança no uso da terra (LUC).

Dióxido de carbono ( CO
2
)

  • Combustível fóssil : petróleo , gás e carvão (89%) são os principais motores do aquecimento global antropogênico, com emissões anuais de 35,6 Gt CO
    2
    em 2019.
  • A produção de cimento (4%) é estimada em 1,42 Gt CO
    2
  • Mudança no uso da terra (LUC) é o desequilíbrio entre desmatamento e reflorestamento . As estimativas são muito incertas em 4,5 Gt CO
    2
    . Só os incêndios florestais causam emissões anuais de cerca de 7 Gt CO
    2
  • Uso não energético de combustíveis, perdas de carbono em fornos de coque e queima na produção de petróleo bruto.

Metano (CH 4 )

O metano tem um alto impacto imediato com um potencial de aquecimento global de 5 anos de até 100. Diante disso, as atuais 389 Mt de emissões de metano têm quase o mesmo efeito de aquecimento global de curto prazo que o CO
2
emissões, com risco de provocar mudanças irreversíveis no clima e nos ecossistemas. Para o metano, uma redução de cerca de 30% abaixo dos níveis de emissão atuais levaria a uma estabilização em sua concentração atmosférica.

  • Os combustíveis fósseis (32%), novamente, são responsáveis ​​pela maioria das emissões de metano, incluindo a mineração de carvão (12% do metano total), distribuição de gás e vazamentos (11%), bem como a ventilação de gás na produção de petróleo (9%).
  • Pecuária (28%) com gado (21%) como fonte dominante, seguido por búfalos (3%), ovelhas (2%) e cabras (1,5%).
  • Resíduos humanos e águas residuais (21%): Quando resíduos de biomassa em aterros e substâncias orgânicas em águas residuais domésticas e industriais são decompostos por bactérias em condições anaeróbicas, quantidades substanciais de metano são geradas.
  • O cultivo de arroz (10%) em campos de arroz inundados é outra fonte agrícola, onde a decomposição anaeróbica de matéria orgânica produz metano.

Óxido nitroso ( N
2
O
)

O N 2 O tem um alto PAG e um potencial de destruição da camada de ozônio (ODP) significativo. Estima-se que o potencial de aquecimento global do N 2 O em 100 anos seja 265 vezes maior que o do CO 2 . Para o N 2 O, uma redução de mais de 50% seria necessária para uma estabilização.

  • Maioria das emissões (56%) pela agricultura , especialmente pela produção de carne : gado (fezes nas pastagens), fertilizantes, estrume animal.
  • Queima de combustíveis fósseis (18%) e biocombustíveis .
  • Produção industrial de ácido adípico e ácido nítrico .

F-Gases

Os gases fluorados incluem hidrofluorocarbonos (HFC), perfluorocarbonos (PFC) e hexafluoreto de enxofre (SF 6 ). Eles são usados ​​por aparelhagens no setor de energia, fabricação de semicondutores, produção de alumínio e uma grande fonte desconhecida de SF 6 . A redução contínua da fabricação e uso de hidrofluorcarbonos (HFCs) sob a Emenda Kigali ao Protocolo de Montreal ajudará a reduzir as emissões de HFC e, ao mesmo tempo, melhorar a eficiência energética de aparelhos que usam HFCs, como condicionadores de ar, freezers e outros dispositivos de refrigeração.

Carbono negro

O carbono negro é formado pela combustão incompleta de combustíveis fósseis, biocombustíveis e biomassa . Não é um gás de efeito estufa, mas um agente que força o clima . O carbono negro pode absorver a luz do sol e reduzir o albedo quando depositado na neve e no gelo. O aquecimento indireto pode ser causado pela interação com as nuvens. O carbono negro permanece na atmosfera por apenas alguns dias a semanas. As emissões podem ser mitigadas atualizando os fornos de coque, instalando filtros de partículas em motores a diesel e minimizando a queima aberta de biomassa.

Substituição de combustível fóssil

Como a maioria das emissões de gases de efeito estufa se deve aos combustíveis fósseis, a eliminação rápida do petróleo, do gás e do carvão é crítica. Em um sistema baseado em combustíveis fósseis, a demanda deve dobrar até 2050. A mudança para energia renovável combinada com a eletrificação de transporte e aquecimento pode reduzir significativamente a demanda de energia primária. Atualmente, menos de 20% da energia é usada como eletricidade.

Uma transição global para 100% de energia renovável em todos os setores é viável bem antes de 2050. Com a queda dos preços da energia eólica e solar, bem como do armazenamento, a transição não depende mais da viabilidade econômica, mas é considerada uma questão de vontade política. O sistema de energia sustentável é mais eficiente e econômico do que o sistema existente. As operadoras que investem em combustíveis fósseis enfrentam um risco crescente de ativos perdidos .

Fontes de energia de baixo carbono

O vento e o sol podem ser fontes de grandes quantidades de energia com baixo teor de carbono a custos de produção competitivos. Mas mesmo em combinação, a geração de energia renovável variável flutua muito. Isso pode ser resolvido estendendo as grades por grandes áreas com capacidade suficiente ou usando armazenamento de energia . O gerenciamento de carga do consumo de energia industrial pode ajudar a equilibrar a produção de energia renovável e sua demanda. A produção de eletricidade a partir do biogás e da hidrelétrica pode acompanhar a demanda de energia . Ambos podem ser impulsionados por preços variáveis ​​de energia.

A implantação de energia renovável teria que ser acelerada seis vezes para ficar abaixo da meta de 2 ° C.

A demanda global de energia primária excedeu 161.000 TWh em 2018. Isso se refere à eletricidade, transporte e aquecimento, incluindo todas as perdas. No transporte e na produção de eletricidade, o uso de combustível fóssil tem uma eficiência baixa de menos de 50%. Grandes quantidades de calor em usinas de energia e motores de veículos são desperdiçadas. A quantidade real de energia consumida é significativamente menor, com 116.000 TWh.

A competitividade das energias renováveis ​​é a chave para uma implantação rápida. Em 2020, a energia eólica onshore e a energia solar fotovoltaica eram a fonte mais barata de nova geração de eletricidade a granel em muitas regiões. Os requisitos de armazenamento causam custos adicionais. O preço do carbono pode aumentar a competitividade da energia renovável.


TWp instalado
Crescimento
TW / ano
Produção
por
capacidade instalada *
Energia
TWh / ano *
Crescimento
TWh / ano *
Custo nivelado
US ¢ / KWh
Av. preços de leilão
US ¢ / KWh
Desenvolvimento de custos
2010-2019
Solar PV 0,580 0,098 13% 549 123 6,8 3,9 -82%
Solar CSP 0,006 0,0006 13% 6,3 0,5 18,2 7,5 -47%
Vento Offshore 0,028 0,0045 33% 68 11,5 11,5 8,2 -30%
Vento Onshore 0,594 0,05 25% 1194 118 5,3 4,3 -38%
hidro 1.310 0,013 38% 4267 90 4,7 + 27%
Bioenergia 0,12 0,006 51% 522 27 6,6 -13%
Geotérmico 0,014 0,00007 74% 13,9 0,7 7,3 + 49%

* = 2018. Todos os outros valores para 2019.

Energia solar

A usina solar Andasol de 150 MW é uma usina térmica solar parabólica comercial , localizada na Espanha . A usina Andasol usa tanques de sal fundido para armazenar energia solar para que possa continuar gerando eletricidade por 7,5 horas após o sol parar de brilhar.
  • A energia solar fotovoltaica (PV) tornou-se a forma mais barata de produzir energia elétrica em muitas regiões do mundo, com custos de produção abaixo de US $ 0,015 / KWh nas regiões desérticas. O crescimento da energia fotovoltaica é exponencial e dobrou a cada três anos desde a década de 1990. No verão, a geração de energia fotovoltaica segue a curva de demanda diária.
  • Uma tecnologia diferente é a energia solar concentrada (CSP) usando espelhos ou lentes para concentrar uma grande área de luz solar em um receptor. Com o CSP, a energia pode ser armazenada por algumas horas, fornecendo abastecimento à noite. Isso pode compensar os custos mais elevados em comparação com o PV.
  • O aquecimento solar de água dobrou entre 2010 e 2019. O total de sistemas de aquecimento solar de água instalado fornece uma capacidade de 501 GW th , com 67% da participação global na China . Os coletores solares híbridos térmicos fotovoltaicos combinam aquecimento fotovoltaico e solar.

Força do vento

O Shepherds Flat Wind Farm é um parque eólico de 845 megawatts (MW) com capacidade nominal no estado de Oregon , nos Estados Unidos , cada turbina é um gerador de eletricidade de 2 ou 2,5 MW.

As regiões nas latitudes mais altas do norte e do sul têm o maior potencial para energia eólica. A capacidade instalada atingiu 650 GW em 2019. A energia eólica offshore atualmente tem uma participação de cerca de 10% das novas instalações. Os parques eólicos offshore são mais caros, mas as unidades fornecem mais energia por capacidade instalada com menos flutuações. Na maioria das regiões, a geração de energia eólica é maior no inverno, quando a produção fotovoltaica é baixa. Por este motivo, combinações de energia eólica e solar são recomendadas.

Hidrelétrica

A hidroeletricidade desempenha um papel de destaque em países como Brasil, Noruega e China. mas existem limites geográficos e questões ambientais. A energia das marés pode ser usada em regiões costeiras.

Bioenergia

As usinas de biogás podem fornecer geração despachável de eletricidade e calor quando necessário. Um conceito comum é a co-fermentação de safras energéticas misturadas com esterco na agricultura. A queima de biomassa derivada de plantas libera CO
2
, mas ainda foi classificado como uma fonte de energia renovável nos quadros jurídicos da UE e da ONU porque a fotossíntese ciclos o CO
2
de volta em novas colheitas. Como um combustível é produzido, transportado e processado tem um impacto significativo nas emissões do ciclo de vida. O transporte de combustíveis por longas distâncias e o uso excessivo de fertilizantes de nitrogênio podem reduzir as economias de emissões feitas pelo mesmo combustível em comparação com o gás natural entre 15 e 50 por cento. Os biocombustíveis renováveis estão começando a ser usados ​​na aviação.

Poder nuclear

Na maioria das vias de 1,5 ° C, a energia nuclear aumenta sua participação. A principal vantagem é a capacidade de fornecer grandes quantidades de carga básica quando a energia renovável não está disponível. Foi repetidamente classificado como uma tecnologia de mitigação das mudanças climáticas.

Por outro lado, a energia nuclear traz riscos ambientais que podem superar os benefícios. Além de acidentes nucleares , o descarte de lixo radioativo pode causar danos e custos ao longo de mais de um milhão de anos . O plutônio separado poderia ser usado para armas nucleares. A opinião pública sobre a energia nuclear varia amplamente entre os países.

A partir de 2019, o custo de estender a vida útil da usina nuclear é competitivo com outras tecnologias de geração de eletricidade, incluindo novos projetos solares e eólicos. Os novos projetos são altamente dependentes de subsídios públicos.

A pesquisa sobre fusão nuclear , na forma do Reator Termonuclear Experimental Internacional, está em andamento, mas a fusão provavelmente não se espalhará comercialmente antes de 2050.

Combustíveis neutros e negativos de carbono

Os combustíveis fósseis podem ser eliminados gradualmente com gasodutos neutros e negativos em carbono e combustíveis de transporte criados com tecnologias de energia para gás e gás para líquidos .

Gás natural

O gás natural, que é principalmente metano , é visto como um combustível de ponte, uma vez que produz cerca de metade do CO
2
como carvão em brasa. As usinas movidas a gás podem fornecer a flexibilidade necessária na produção de eletricidade em combinação com a energia eólica e solar. Mas o metano é em si um potente gás de efeito estufa e atualmente vaza de poços de produção, tanques de armazenamento, dutos e dutos de distribuição urbana de gás natural. Em um cenário de baixo carbono, as usinas movidas a gás ainda poderiam continuar operando se o metano fosse produzido usando a tecnologia power-to-gas com fontes de energia renováveis. Outra possibilidade é converter o gás natural em hidrogênio e usá-lo para operar as usinas térmicas .

Armazenamento de energia

A energia eólica e fotovoltaica podem fornecer grandes quantidades de energia elétrica, mas não em qualquer momento e lugar. Uma abordagem é a conversa em formas armazenáveis ​​de energia. Isso geralmente leva a perdas de eficiência. Um estudo do Imperial College London calculou o menor custo nivelado de diferentes sistemas para armazenamento de médio prazo e sazonal. Em 2020, as baterias hidro bombeado (PHES), ar comprimido (CAES) e baterias de lítio são mais econômicas dependendo do ritmo de carregamento. Para 2040, um papel mais significativo para Li-on e hidrogênio é projetado.

  • Baterias de lítio são amplamente usadas em estações de armazenamento de energia e, a partir de 2020, estão começando a ser usadas no armazenamento de veículo para grade . Eles fornecem uma eficiência de ida e volta suficiente de 75-90%. No entanto, sua produção pode causar problemas ambientais. Os custos nivelados para armazenamento da bateria caíram drasticamente para 0,15 US $ / KWh
  • O hidrogênio pode ser útil para o armazenamento sazonal de energia . A baixa eficiência de 30% da reconversão em eletricidade deve melhorar drasticamente antes que o armazenamento de hidrogênio possa oferecer a mesma eficiência energética geral que as baterias. A energia térmica no processo de conversão pode ser usada para aquecimento urbano . Para a rede elétrica, um estudo alemão estimou altos custos de 0,176 € / KWh para reconversão, concluindo que substituir a expansão da rede elétrica inteiramente por sistemas de reconversão de hidrogênio não faz sentido do ponto de vista econômico. O conceito de hidrogênio solar é discutido para projetos remotos no deserto, onde as conexões de rede para centros de demanda não estão disponíveis. Por ter mais energia por unidade de volume, às vezes pode ser melhor usar hidrogênio na amônia .

Super grades

As linhas de energia de longa distância ajudam a minimizar os requisitos de armazenamento. Uma rede de transmissão continental pode suavizar as variações locais da energia eólica. Com uma rede global, até mesmo a energia fotovoltaica poderia estar disponível dia e noite. As conexões de corrente contínua de alta tensão (HVDC) mais fortes são cotadas com perdas de apenas 1,6% por 1000 km, com uma vantagem clara em comparação com CA. Atualmente, o HVDC é usado apenas para conexões ponto a ponto. As grades HVDC em malha estão prontas para uso na Europa e em operação na China em 2022.

A China construiu muitas conexões HVDC dentro do país e apóia a ideia de uma rede global intercontinental como um sistema de backbone para as redes CA nacionais existentes . Uma super rede nos EUA em combinação com energia renovável poderia reduzir as emissões de GEE em 80%.

Rede inteligente e gerenciamento de carga

Em vez de expandir as redes e o armazenamento para obter mais energia, a demanda de eletricidade pode ser ajustada no lado do consumidor. Isso pode nivelar os picos de demanda. Tradicionalmente, o sistema de energia tratou a demanda do consumidor como fixa. Em vez disso, os sistemas de dados podem ser combinados com software avançado para gerenciar proativamente a demanda e responder aos preços do mercado de energia.

As tarifas por tempo de uso são uma forma comum de motivar os usuários de eletricidade a reduzir seu consumo de pico de carga. Em um nível doméstico, carregar veículos elétricos ou operar bombas de calor combinadas com armazenamento de água quente quando a energia eólica ou solar estão disponíveis reduz os custos de eletricidade.

Planos de demanda dinâmica têm dispositivos desligados passivamente quando o estresse é detectado na rede elétrica. Este método pode funcionar muito bem com termostatos, quando a energia na rede cai um pouco, uma configuração de baixa temperatura de energia é selecionada automaticamente, reduzindo a carga na rede. Geladeiras ou bombas de calor podem reduzir seu consumo quando as nuvens passam sobre as instalações solares. Os consumidores precisam ter um medidor inteligente para que a concessionária calcule os créditos.

Os dispositivos de resposta à demanda podem receber todos os tipos de mensagens da rede. A mensagem pode ser uma solicitação para usar um modo de baixa energia semelhante à demanda dinâmica, para desligar totalmente durante uma falha repentina na rede ou notificações sobre os preços atuais e esperados de energia. Isso permite que os carros elétricos sejam recarregados com tarifas mais econômicas, independentemente da hora do dia. O veículo para a rede usa a bateria de um carro ou célula de combustível para fornecer a rede temporariamente.

Conservação e eficiência de energia

A eficiência energética aprimorada em edifícios , processos industriais e transporte poderia reduzir em um terço as necessidades mundiais de energia em 2050 e ajudar a controlar as emissões globais de gases de efeito estufa.

Etiquetas de serviço como Energy Star fornecem informações sobre o consumo de energia dos produtos. Um kit de ferramentas de aquisição para ajudar indivíduos e empresas a comprar produtos com eficiência energética que usam refrigerantes de baixo PAG foi desenvolvido pelo Sustainable Purchasing Leadership Council.

A cogeração de energia elétrica e calor urbano também melhora a eficiência.

Sumidouros e remoção de carbono

Cerca de 58% do CO
2
as emissões foram absorvidas por sumidouros de carbono, incluindo o crescimento das plantas, absorção do solo e absorção do oceano ( 2020 Global Carbon Budget ).
Mapa mundial de áreas protegidas com a porcentagem total de cada país sob proteção, onde países com cores mais claras têm mais terras protegidas.

O sequestro de carbono é o armazenamento de carbono em um reservatório chamado sumidouro de carbono , como o cultivo de uma floresta ou por meio da remoção artificial de dióxido de carbono , como a captura direta de ar . Esses processos são às vezes considerados variações de mitigação e às vezes como geoengenharia. A remoção do dióxido de carbono é vital na mitigação das mudanças climáticas, mesmo com os melhores cenários de redução das emissões de dióxido de carbono, uma vez que os níveis de CO2 na atmosfera já estão em níveis prejudiciais.

Conservando áreas por áreas protectores pode aumentar a capacidade de sequestro de carbono. A União Europeia , por meio da Estratégia de Biodiversidade da UE para 2030, tem como objetivo proteger 30% do território marítimo e 30% do território terrestre até 2030. Em 2021, 7 países (o G7 ) se comprometeram a proteger ou preservar pelo menos 30% do território terras do mundo e 30% dos oceanos do mundo para travar a perda de biodiversidade. Uma pesquisa do Programa das Nações Unidas para o Desenvolvimento da opinião pública sobre as mudanças climáticas constatou que as florestas e as políticas de conservação da terra eram as soluções mais populares para a mitigação das mudanças climáticas.

Armazenamento de carbono em ecossistemas terrestres

A transferência dos direitos à terra para os habitantes indígenas é considerada uma forma de conservar as florestas de forma eficiente.

As florestas podem ser consideradas como um armazenamento permanente de CO
2
. Árvores capturam CO
2
enquanto cresce. Isso é liberado imediatamente quando a madeira é queimada. Se a madeira morta permanecer intacta, apenas parte do carbono retorna à atmosfera à medida que a decomposição prossegue. As florestas existentes ainda capturam mais carbono do que liberam. A proteção de solos saudáveis ​​e a recuperação de solos danificados podem remover 5,5 bilhões de toneladas de dióxido de carbono da atmosfera anualmente, o que é aproximadamente igual às emissões anuais dos EUA.

Arborização

O florestamento é o estabelecimento de árvores onde antes não havia cobertura vegetal. Cenários para novas plantações cobrindo até 4000 Mha (6300 x 6300 km) calculados com um biossquestro de carbono físico cumulativo de mais de 900 GtC (2300 Gt CO
2
) até 2100. Geralmente, leva mais de 20 anos para compensar as emissões de carbono relacionadas ao estabelecimento das plantações. De acordo com a Campanha de Trilhões de Árvores , o plantio de 1,2 trilhão de árvores adicionais cancelaria as emissões de CO 2 dos últimos 10 anos . No entanto, esta não é considerada uma alternativa viável para a redução agressiva de emissões. Essas plantações precisariam ser tão grandes que eliminariam a maioria dos ecossistemas naturais ou reduziriam a produção de alimentos.

Prevenindo o desmatamento e a desertificação

O desmatamento evitado reduz as emissões de CO 2 a uma taxa de 1  tonelada de CO 2 por US $ 1–5 em custos de oportunidade da agricultura perdida. O corte de árvores para a lenha , a principal fonte de energia dos pobres, e o desmatamento de florestas para a agricultura são os principais motores da desertificação e do desmatamento. Transferir os direitos sobre a terra do domínio público para seus habitantes indígenas, que têm um interesse por milênios na preservação das florestas das quais dependem, é considerada uma estratégia econômica para conservar as florestas. Isso inclui a proteção de tais direitos garantidos por leis existentes, como a Lei de Direitos Florestais na Índia, onde as concessões de terras continuam indo principalmente para empresas poderosas. A transferência de tais direitos na China , talvez a maior reforma agrária dos tempos modernos, foi apontada como tendo aumentado a cobertura florestal. A concessão do título de propriedade mostrou ter duas ou três vezes menos desmatamento do que até mesmo os parques estaduais, notadamente na Amazônia brasileira. Mesmo que a maior causa do desmatamento na segunda maior floresta tropical do mundo no Congo seja a agricultura familiar e a produção de carvão, as áreas com concessões comunitárias têm significativamente menos desmatamento, pois as comunidades são incentivadas a administrar a terra de forma sustentável, reduzindo até a pobreza. Métodos de conservação que excluem humanos, chamados de "conservação de fortaleza", e até mesmo despejam habitantes de áreas protegidas, muitas vezes levam a uma maior exploração da terra, já que os habitantes nativos passam a trabalhar para as empresas extrativas para sobreviver.

Prevenindo vazamentos de permafrost

O aquecimento global induziu o descongelamento do permafrost , que armazena cerca de duas vezes a quantidade de carbono atualmente liberado na atmosfera, libera o potente gás de efeito estufa, metano , em um ciclo de feedback positivo que teme levar a um ponto crítico chamado clima descontrolado mudar . Enquanto o permafrost é de cerca de 14 graus Fahrenheit, um cobertor de neve o isola do ar mais frio acima, que pode estar 40 graus abaixo de zero Fahrenheit. Um método proposto para prevenir tal cenário é trazer de volta grandes herbívoros como os vistos no Parque Pleistoceno , onde eles mantêm o solo mais fresco reduzindo a altura da cobertura de neve pela metade e eliminando arbustos e, assim, mantendo o solo mais exposto ao ar frio.

Reflorestamento

Ajudar as raízes e os tocos de árvores existentes a crescerem novamente, mesmo em áreas muito desmatadas, é considerado mais eficiente do que plantar árvores. A falta de propriedade legal das árvores pelos habitantes locais é o maior obstáculo para prevenir o crescimento.

Reflorestamento é o repovoamento de florestas já existentes ou onde havia florestas recentemente. O reflorestamento poderia economizar pelo menos 1  GtCO 2 / ano, a um custo estimado de $ 5-15 / tCO 2 . Com o aumento da agricultura intensiva e da urbanização , há um aumento na quantidade de terras agrícolas abandonadas. Segundo algumas estimativas, para cada acre de floresta antiga original derrubado, mais de 50 acres de novas florestas secundárias estão crescendo. Promover a regeneração em terras agrícolas abandonadas poderia compensar anos de emissões de carbono. Rússia, Estados Unidos e Canadá têm as terras mais adequadas para reflorestamento.

Plantar novas árvores pode ser caro, especialmente para os pobres que muitas vezes vivem em áreas de desmatamento , e pode ser um investimento arriscado, pois, por exemplo, estudos no Sahel descobriram que 80% das árvores plantadas morrem em dois anos. Em vez disso, ajudar as espécies nativas a brotar naturalmente é muito mais barato e mais provável de sobreviver, mesmo com áreas desmatadas longas ainda contendo uma "floresta subterrânea" de raízes vivas e tocos de árvores que ainda são capazes de se regenerar. Isso pode incluir a poda e o corte da árvore para acelerar seu crescimento e também fornecer lenha , uma importante fonte de desmatamento. Essas práticas têm séculos de existência, mas o maior obstáculo para o crescimento natural das árvores é a propriedade legal das árvores pelo estado, muitas vezes como uma forma de vender esses direitos da madeira aos empresários, fazendo com que as mudas sejam arrancadas pelos habitantes locais que as consideram um passivo . Mudanças na lei no Mali e no Níger, permitindo a propriedade de árvores aos residentes, levou ao que foi chamado de a maior transformação ambiental positiva na África, sendo possível discernir do espaço a fronteira entre o Níger e as terras mais áridas da Nigéria, onde a lei não mudou.

Proforestação

A proforestação está promovendo as florestas para capturar todo o seu potencial ecológico. Restaurar todas as florestas degradadas em todo o mundo poderia capturar cerca de 205 GtC (750 Gt CO
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) As florestas secundárias que cresceram novamente em terras agrícolas abandonadas têm menos biodiversidade do que as florestas antigas originais e as florestas originais armazenam 60% mais carbono do que essas novas florestas. Permitir a proforestação em algumas florestas secundárias aumentará seu carbono e biodiversidade acumulados ao longo do tempo. As estratégias de proforestação incluem o reflorestamento , como a reintrodução de predadores de ápice e espécies-chave , pois, por exemplo, os predadores mantêm a população de herbívoros sob controle (o que reduz a biomassa da vegetação ). Outra estratégia é estabelecer corredores de vida selvagem conectando áreas protegidas isoladas.

Armazenamento de carbono em ecossistemas aquáticos

O Centro de Pesquisa Cooperativa de Clima e Ecossistemas da Antártica (ACE-CRC) observa que um terço das emissões anuais de CO da humanidade
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são absorvidos pelos oceanos. No entanto,
CO dissolvido
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na água leva à acidificação dos oceanos , o que prejudica a vida marinha, pois a acidificação reduz o nível de íons carbonato disponíveis para que os organismos calcificados formem suas conchas. Esses organismos incluem espécies de plâncton que contribuem para a fundação das teias alimentares dos oceanos. A acidificação também causa impacto em uma ampla gama de outros processos fisiológicos e ecológicos, como a respiração dos peixes , o desenvolvimento larval e as mudanças na solubilidade de nutrientes e toxinas. Carbono azul se refere ao dióxido de carbono removido da atmosfera pelos
ecossistemas oceânicos do mundo por meio do crescimento de plantas e macroalgas e do acúmulo e soterramento de matéria orgânica no solo.

Zonas úmidas

As áreas úmidas têm níveis mais baixos de oxigênio dissolvido do que no ar e, portanto, a decomposição dependente de oxigênio da matéria orgânica por micróbios em CO
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é diminuído. A turfa cobre globalmente apenas 3% da superfície da terra, mas armazena até 550 gigatoneladas de carbono, representando 42% de todo o carbono do solo e excede o carbono armazenado em todos os outros tipos de vegetação, incluindo as florestas do mundo. A restauração de turfeiras degradadas pode ser feita bloqueando os canais de drenagem nas turfeiras e permitindo a recuperação da vegetação natural .

Águas costeiras

(A) monte submarino não arrastado e (B) monte submarino arrastado. A pesca de arrasto destruiu muitos habitats costeiros, um sumidouro significativo de carbono

Manguezais , pântanos salgados e ervas marinhas constituem a maioria dos habitats vegetados do oceano, mas apenas correspondem a 0,05% da biomassa vegetal na terra e armazenam carbono 40 vezes mais rápido do que as florestas tropicais. A pesca de arrasto pelo fundo , a dragagem para o desenvolvimento costeiro e o escoamento de fertilizantes danificaram os habitats costeiros.

Remoção de dióxido de carbono sintético

Captura direta de ar

A captura direta de ar é um processo de captura de CO
2
diretamente do ar ambiente (em oposição à captura de fontes pontuais e geração de um fluxo concentrado de CO
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para o sequestro ou a utilização ou a produção de combustível neutro em carbono e windgas . Os processos artificiais variam e foram expressas preocupações sobre os efeitos de longo prazo de alguns desses processos. É notável que a disponibilidade de energia barata e locais apropriados para armazenamento geológico de carbono podem tornar a captura de dióxido de carbono no ar viável comercialmente. No entanto, é geralmente esperado que a captura de dióxido de carbono no ar pode ser antieconômica quando comparada à captura e armazenamento de carbono de fontes principais - em particular, usinas de energia movidas a combustível fóssil, refinarias, etc. Como no caso do Projeto Kemper dos EUA com carbono captura, os custos da energia produzida crescerão significativamente. O CO 2 também pode ser usado em estufas comerciais , dando a oportunidade de dar o pontapé inicial na tecnologia.

Captura e armazenamento de carbono

Esquema mostrando o sequestro terrestre e geológico de emissões de dióxido de carbono de uma grande fonte pontual, por exemplo, queima de gás natural

A captura e armazenamento de carbono (CCS) é um método para mitigar as mudanças climáticas, capturando dióxido de carbono (CO 2 ) de grandes fontes pontuais , como usinas de energia, e subsequentemente armazenando-o com segurança em vez de liberá-lo na atmosfera. O IPCC estima que os custos de travar o aquecimento global dobrariam sem o CCS. A Agência Internacional de Energia afirma que o CCS é "a mais importante nova tecnologia para economia de CO 2 " na geração de energia e na indústria. O campo de gás Sleipner da Noruega , iniciado em 1996, armazena quase um milhão de toneladas de CO 2 por ano para evitar penalidades na produção de gás natural com níveis anormalmente altos de CO 2 . De acordo com uma análise do Sierra Club , o US Kemper Project , que deveria estar online em 2017, é a usina mais cara já construída para os watts de eletricidade que irá gerar.

Intemperismo aprimorado

Intemperismo aprimorado ou intemperismo acelerado refere-se a abordagens de geoengenharia destinadas a remover dióxido de carbono da atmosfera usando minerais naturais ou artificialmente criados específicos que absorvem dióxido de carbono e o transformam em outras substâncias por meio de reações químicas que ocorrem na presença de água (por exemplo, na forma de chuva , água subterrânea ou água do mar ).

Reforçada pesquisa intempéries considera como processos naturais de rochas e minerais resistência (em particular, resistência química) podem ser melhorados para sequestrar CO 2 a partir da atmosfera para ser armazenados na forma de uma outra substância em minerais de carbonato de sólidos ou alcalinidade oceano. Como o dióxido de carbono é geralmente removido primeiro da água do oceano, essas abordagens atacariam o problema reduzindo primeiro a acidificação do oceano .

Esta técnica requer a extração ou produção de grandes quantidades de materiais, triturando-os e espalhando-os por grandes áreas (por exemplo campos ou praias ); Além de extrair minerais para fins de intemperismo aprimorado, também minerais de silicato industrial alcalino (como escórias de aço, resíduos de construção e demolição, cinzas de incineração de biomassa) podem ser utilizados. Em uma análise técnico-econômica de 2020, o custo de utilização deste método em áreas agrícolas foi estimado em US $ 80-180 por tonelada de CO
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. Isso é comparável a outros métodos de remoção de dióxido de carbono da atmosfera atualmente disponíveis (BECCS (US $ 100-200 por tonelada de CO
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) - Bioenergia com captura e armazenamento de carbono ) e captura e armazenamento direto de ar em implantação em grande escala e insumos de energia de baixo custo (US $ 100–300 por tonelada de CO
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) Em contrapartida, o custo do reflorestamento foi estimado inferior a US $ 100 por tonelada de CO
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.

Tem o efeito colateral de alterar a salinidade natural dos mares.

Geoengenharia solar

O Capítulo 28 do relatório da Academia Nacional de Ciências Políticas Implicações do aquecimento com efeito de estufa: Mitigação, Adaptação e Base Científica (1992) definiu a geoengenharia como "opções que envolveriam engenharia em grande escala de nosso meio ambiente, a fim de combater ou neutralizar os efeitos de mudanças na química atmosférica. " Eles avaliaram uma série de opções para tentar dar respostas preliminares a duas perguntas: essas opções podem funcionar e podem ser executadas com um custo razoável. Eles também procuraram encorajar a discussão de uma terceira questão - quais efeitos colaterais adversos podem ocorrer. O aumento da absorção oceânica de dióxido de carbono (sequestro de carbono) e a triagem de alguma luz solar foram avaliados. NAS também argumentou que "as contramedidas planejadas precisam ser avaliadas, mas não devem ser implementadas sem uma ampla compreensão dos efeitos diretos e potenciais efeitos colaterais, as questões éticas e os riscos." Em julho de 2011, um relatório do Escritório de Responsabilidade do Governo dos Estados Unidos sobre geoengenharia concluiu que "as tecnologias de engenharia [c] limativa não oferecem agora uma resposta viável às mudanças climáticas globais."

Gerenciamento de radiação solar

consulte a legenda e a descrição da imagem
Projeto proposto de geoengenharia solar SPICE usando um balão amarrado para injetar aerossóis de sulfato na estratosfera.

A geoengenharia solar ou modificação da radiação solar (SRM) é um tipo proposto de engenharia climática em que a luz solar (radiação solar) seria refletida de volta para o espaço para limitar ou reverter as mudanças climáticas causadas pelo homem . A maioria dos métodos aumentaria o albedo planetário (refletividade), por exemplo, com injeção de aerossol estratosférico . Embora a maioria das técnicas tenha efeitos globais, métodos de proteção ou restauração localizados também foram propostos para proteger os refletores de calor naturais, incluindo gelo marinho, neve e geleiras.

A geoengenharia solar parece ser capaz de prevenir algumas ou muitas das mudanças climáticas. Modelos climáticos indicam consistentemente que ele é capaz de retornar as temperaturas globais, regionais e locais e as precipitações mais próximas dos níveis pré-industriais. As principais vantagens da geoengenharia solar são a rapidez com que pode ser implantada e ativada e a reversibilidade de seus efeitos climáticos diretos. A injeção de aerossol estratosférico, o método mais amplamente estudado, parece tecnicamente viável e barato em termos de custos financeiros diretos. A geoengenharia solar pode servir como uma resposta se os impactos das mudanças climáticas forem maiores do que o esperado ou como uma medida complementar temporária enquanto as concentrações atmosféricas de gases de efeito estufa são reduzidas por meio de reduções de emissões e remoção de dióxido de carbono . A geoengenharia solar não reduziria diretamente as concentrações de dióxido de carbono na atmosfera e, portanto, não trata da acidificação dos oceanos . A terminação excessiva, mal distribuída ou repentina e sustentada da geoengenharia solar representaria sérios riscos ambientais. Outros impactos negativos são possíveis. Administrar a geoengenharia solar é desafiador por vários motivos.

Os métodos de Modificação da Radiação Solar (SRM) envolvem a redução da quantidade de radiação solar que chega que atinge a superfície e a redução da espessura óptica e do tempo de vida da nuvem. A variabilidade do sistema climático tornaria difícil detectar a eficácia ou os efeitos colaterais da intervenção de SRM. Incertezas, incluindo maturidade tecnológica, compreensão física e impactos potenciais restringem a capacidade de implementar SRM em um futuro próximo.

Descarbonização por setor

Transporte

Alstom Citadis (esquerda) e Eurotram (direita) bondes em Estrasburgo em pista gramada

As emissões de transporte são responsáveis ​​por 15% das emissões em todo o mundo. Os veículos elétricos e ferroviários ecológicos ajudam a reduzir o consumo de combustíveis fósseis. Na maioria dos casos, os trens elétricos são mais eficientes do que o transporte aéreo e por caminhão . Outros meios de eficiência incluem melhor transporte público, mobilidade inteligente , compartilhamento de carros e aumento da economia de combustível em automóveis com o uso de híbridos elétricos . Carros de passageiros movidos a combustível fóssil podem ser convertidos para propulsão elétrica . A produção de combustível alternativo sem emissões de GEE só é possível com grandes perdas de conversão.

Veículos elétricos

Prevê-se que entre um quarto e três quartos dos carros nas estradas até 2050 serão elétricos . Os VEs usam 38 megajoules por 100 km em comparação com 142 megajoules por 100 km para carros ICE. O hidrogênio pode ser uma solução para o transporte de longa distância por caminhões e navios movidos a hidrogênio, onde as baterias sozinhas são muito pesadas. Os automóveis de passageiros que usam hidrogênio já são produzidos em pequenos números. Embora sejam mais caros do que os carros movidos a bateria, eles podem reabastecer com muito mais rapidez e podem oferecer alcances maiores de até 700 km. A principal desvantagem do hidrogênio é a baixa eficiência de apenas 30%. Quando usado para veículos, é necessário mais do que o dobro de energia em comparação com um carro elétrico movido a bateria.

As emissões de GEE dependem da quantidade de energia verde que está sendo usada para a produção e carregamento de baterias ou células de combustível. Em um sistema baseado principalmente na eletricidade de combustíveis fósseis, as emissões dos veículos elétricos podem até mesmo exceder as da combustão do diesel.

Envio

No setor de transporte marítimo, o uso de gás natural liquefeito (GNL) como combustível marítimo é impulsionado por regulamentações de emissões. Os operadores de navios precisam mudar de óleo combustível pesado para combustíveis mais caros à base de óleo, implementar tecnologias de tratamento de gases de combustão caras ou mudar para motores de GNL . O deslizamento de metano, quando o gás vaza não queimado pelo motor, diminui as vantagens do GNL. Maersk , a maior empresa de transporte marítimo de contêineres e operadora de navios do mundo, alerta sobre ativos encalhados ao investir em combustíveis de transição como o GNL. A empresa lista a amônia verde como um dos tipos de combustível preferidos do futuro e anunciou o primeiro navio neutro em carbono na água até 2023, funcionando com metanol neutro em carbono .

As balsas híbridas e todas elétricas são adequadas para distâncias curtas. A meta da Noruega é uma frota totalmente elétrica até 2025. O E-ferry Ellen , que foi desenvolvido em um projeto apoiado pela UE, está em operação na Dinamarca.

Viagem aérea

Na aviação, atualmente 180 Mt de CO
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as emissões (11% das emissões no transporte) devem aumentar na maioria das projeções, pelo menos até 2040. O biocombustível de aviação e o hidrogênio só podem cobrir uma pequena proporção dos voos nos próximos anos. A entrada no mercado de aeronaves híbridas em voos regulares regionais é projetada após 2030, para aeronaves movidas a bateria após 2035.

Em outubro de 2016, as 191 nações da ICAO estabeleceram o Esquema de Compensação e Redução de Carbono para Aviação Internacional (CORSIA), exigindo que as operadoras comprem compensações de carbono para cobrir suas emissões acima dos níveis de 2020, a partir de 2021. Isso é voluntário até 2027. O ambiente impacto da aviação aumenta em grandes altitudes.

Aquecimento e refrigeração

O setor de edifícios é responsável por 23% do CO global relacionado à energia
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emissões Cerca de metade da energia é usada para aquecimento de ambientes e água.

Uma combinação de bombas de calor elétricas e isolamento de edifícios pode reduzir significativamente a demanda de energia primária. Geralmente, a eletrificação de aquecimento e resfriamento só reduziria as emissões de GEE se a energia elétrica vier de fontes de baixo carbono. Uma usina de combustível fóssil pode fornecer apenas 3 unidades de energia elétrica para cada 10 unidades de energia de combustível liberadas. Cargas eletrizantes de aquecimento e resfriamento também podem fornecer um recurso flexível que pode participar da resposta à demanda para integrar recursos renováveis ​​variáveis ​​à rede.

Bombas de calor

Unidade externa de uma bomba de calor de fonte de ar

Uma bomba de calor moderna normalmente produz cerca de duas a seis vezes mais energia térmica do que a energia elétrica consumida, dando uma eficiência efetiva de 200 a 600%, dependendo do coeficiente de desempenho e da temperatura externa. Ele usa um compressor acionado eletricamente para operar um ciclo de refrigeração que extrai energia térmica do ar externo e move esse calor para o espaço a ser aquecido. Nos meses de verão, o ciclo pode ser revertido para o ar condicionado . Em áreas com temperaturas médias de inverno bem abaixo de zero, as bombas de calor de fonte subterrânea são mais eficientes do que as bombas de calor de fonte de ar. O alto preço de compra de uma bomba de calor em comparação com os aquecedores de resistência pode ser compensado quando o ar condicionado também é necessário.

Com uma participação de mercado de 30% e eletricidade limpa, as bombas de calor podem reduzir o CO global
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emissões em 8% ao ano. O uso de bombas de calor de fonte subterrânea pode reduzir cerca de 60% da demanda de energia primária e 90% do CO
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emissões de caldeiras de gás natural na Europa em 2050 e tornar mais fácil o manuseio de grandes quantidades de energia renovável. O uso de energia renovável excedente em bombas de calor é considerado o meio doméstico mais eficaz para reduzir o aquecimento global e o esgotamento dos combustíveis fósseis.

Resfriamento

Refrigeração e ar condicionado representam cerca de 10% do CO global
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emissões causadas pela produção de energia baseada em combustíveis fósseis e pelo uso de gases fluorados. A redução do consumo de HFC em 80% em meados do século poderia evitar mais de 0,4 ° C de aquecimento global até o final do século. Cerca de 90% das emissões ocorrem ao final da vida útil do equipamento. As soluções incluem investir em descarte adequado e refrigerantes menos poluentes.

Espera-se que o consumo de energia para resfriamento aumente significativamente devido ao aumento do calor e da disponibilidade de dispositivos nos países mais pobres. Dos 2,8 bilhões de pessoas que vivem nas partes mais quentes do mundo, apenas 8% têm ar-condicionado, em comparação com 90% das pessoas nos EUA e no Japão. Ao combinar melhorias de eficiência energética com a transição de refrigerantes superpoluentes, o mundo poderia evitar emissões cumulativas de gases de efeito estufa de até 210-460 Gt CO
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e nas próximas quatro décadas. Uma mudança para energia renovável no setor de resfriamento traz duas vantagens: A produção de energia solar com picos ao meio-dia corresponde à carga necessária para resfriamento. Além disso, a refrigeração tem um grande potencial para gerenciamento de carga na rede elétrica.

Aquecimento elétrico resistente

Os aquecedores radiantes residenciais são baratos e comuns, mas menos eficientes do que as bombas de calor. Em áreas como Noruega, Brasil e Quebec, que têm hidroeletricidade abundante, aquecimento elétrico e água quente são comuns. Tanques de água quente em grande escala podem ser usados ​​para gerenciamento do lado da demanda e armazenar energia renovável variável durante horas ou dias.

Agricultura

O Inquérito Climático do Banco Europeu de Investimento concluiu que, na Europa, a agricultura deve ser a área de ação mais prioritária contra as alterações climáticas.
Argumenta-se que os métodos de pastejo gerenciado são capazes de restaurar pastagens, diminuindo significativamente os níveis de CO 2 atmosférico .

Com 21% das emissões globais de metano, o gado é um dos principais motores do aquecimento global. Quando as florestas tropicais são cortadas e a terra convertida para pastagem, o impacto é ainda maior. Isso resulta em até 335 kg de emissões de CO 2 eq para a produção de 1 kg de carne bovina no Brasil, considerando um horizonte de tempo de 30 anos. Outros rebanhos, manejo de esterco e cultivo de arroz também produzem emissões relevantes de GEE, além da queima de combustíveis fósseis na agricultura.

A agricultura regenerativa inclui lavoura de conservação, diversidade, rotação e culturas de cobertura, minimizando perturbações físicas, minimizando o uso de produtos químicos. Tem outros benefícios como melhorar o estado do solo e consequentemente a produtividade. Restaurar pastagens armazena CO 2 com estimativas de que o aumento do conteúdo de carbono dos solos nos 3,5 bilhões de hectares de pastagens agrícolas do mundo em 1% compensaria quase 12 anos de emissões de CO 2 . Allan Savory , como parte da gestão holística , afirma que, embora grandes rebanhos sejam frequentemente responsabilizados pela desertificação , as terras pré-históricas sustentavam rebanhos grandes ou maiores e as áreas onde os rebanhos foram removidos nos Estados Unidos ainda estão desertificando. Os pastores, como o gado que não é deixado vagando, comeriam a grama e minimizariam seu crescimento. No entanto, o sequestro de carbono é maximizado quando apenas parte da matéria foliar é consumida por um rebanho em movimento, já que uma quantidade correspondente de matéria de raiz é descartada, sequestrando parte de seu carbono para o solo.

Nos Estados Unidos, os solos são responsáveis ​​por cerca de metade das emissões agrícolas de gases de efeito estufa, enquanto a agricultura, silvicultura e outros usos da terra emitem 24%. A US EPA afirma que práticas de manejo do solo podem reduzir as emissões de óxido nitroso ( N
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O
) dos solos incluem o uso de fertilizantes , irrigação e cultivo .

Opções importantes de mitigação para reduzir as emissões de gases de efeito estufa do gado incluem seleção genética, introdução de bactérias metanotróficas no rúmen, modificação da dieta e manejo do pasto. Outras opções incluem apenas o uso de alternativas livres de ruminantes , como substitutos do leite e análogos da carne . O gado não ruminante (por exemplo, aves) gera muito menos emissões.

Os métodos que aumentam o sequestro de carbono no solo incluem plantio direto , cobertura morta de resíduos e rotação de culturas , todos os quais são mais amplamente usados ​​na agricultura orgânica do que na agricultura convencional. Como apenas 5% das terras agrícolas dos EUA atualmente usam plantio direto e cobertura morta de resíduos, há um grande potencial para sequestro de carbono.

A agricultura pode esgotar o carbono do solo e torná-lo incapaz de sustentar a vida. No entanto, a agricultura de conservação pode proteger o carbono nos solos e reparar os danos ao longo do tempo. A prática agrícola de culturas de cobertura foi reconhecida como uma agricultura inteligente para o clima . As melhores práticas de manejo para solos europeus foram descritas para aumentar o carbono orgânico do solo: conversão de terras aráveis ​​em pastagens, incorporação de palha, lavoura reduzida, incorporação de palha combinada com lavoura reduzida, sistema de cultivo de ley e culturas de cobertura.

Em termos de prevenção, vacinas estão sendo desenvolvidas na Austrália para reduzir as contribuições significativas para o aquecimento global do metano liberado pelo gado via flatulência e eructação .

A agricultura dentro do crescimento da floresta é algumas vezes chamada de agrossilvicultura ou regeneração natural administrada pelo agricultor . No Burkina Faso e no Mali , agricultores locais como Yacouba Sawadogo inovaram com métodos como o Zaï, que melhorou a qualidade do solo e, assim, ajudou a prevenir a desertificação por emissão de carbono .

As emissões de metano no cultivo de arroz podem ser cortadas com a implementação de uma gestão melhorada da água, combinando a semeadura a seco e um rebaixamento, ou uma execução perfeita de uma sequência de umedecimento e secagem. Isso resulta em reduções de emissões de até 90% em comparação com a inundação total e até mesmo em maiores rendimentos.

Planejamento urbano

As bicicletas quase não têm pegada de carbono em comparação com os carros, e o transporte por canal pode representar uma opção positiva para certos tipos de frete no século XXI.

O planejamento urbano eficaz para reduzir a expansão visa diminuir as milhas percorridas por veículos (VMT), reduzindo as emissões do transporte. Os carros pessoais são extremamente ineficientes para transportar passageiros, enquanto o transporte público e as bicicletas são muitas vezes mais eficientes (assim como a forma mais simples de transporte humano, a pé). Tudo isso é incentivado pelo planejamento urbano / comunitário e é uma forma eficaz de reduzir as emissões de gases de efeito estufa. Práticas ineficientes de desenvolvimento do uso da terra aumentaram os custos de infraestrutura, bem como a quantidade de energia necessária para transporte, serviços comunitários e edifícios. Mudar de carro, melhorando a capacidade de caminhada e a infraestrutura de ciclismo, é gratuito ou benéfico para a economia de um país como um todo.

Ao mesmo tempo, um número crescente de cidadãos e funcionários do governo começou a defender uma abordagem mais inteligente para o planejamento do uso da terra. Essas práticas de crescimento inteligente incluem desenvolvimento comunitário compacto, várias opções de transporte, usos mistos do solo e práticas para conservar espaços verdes. Esses programas oferecem benefícios ambientais, econômicos e de qualidade de vida; e também servem para reduzir o uso de energia e as emissões de gases de efeito estufa.

Uma redução na quantidade de carros que estão na estrada, ou seja, por meio de requisitos de prova de estacionamento , compartilhamento corporativo de carros , realocação de estradas (de apenas uso de carro para ciclovia, ...), planos de circulação , proibições na estrada estacionar ou aumentar os custos de propriedade do carro pode ajudar a reduzir o congestionamento do tráfego nas cidades.

Abordagens como o Novo Urbanismo e o desenvolvimento voltado para o trânsito buscam reduzir as distâncias percorridas, especialmente por veículos particulares, estimular o transporte público e tornar as opções de caminhada e bicicleta mais atraentes. Isso é alcançado por meio de um planejamento de uso misto de "densidade média" e da concentração de moradias a uma curta distância dos centros das cidades e dos nós de transporte .

Políticas de uso da terra de crescimento mais inteligente têm um efeito direto e indireto no comportamento de consumo de energia. Por exemplo, o uso de energia de transporte, o usuário número um de combustíveis de petróleo, poderia ser significativamente reduzido por meio de padrões de desenvolvimento de terras de uso mais compacto e misto (agricultura urbana, árvores urbanas), que por sua vez, poderiam ser atendidos por uma maior variedade de produtos não automotivos opções de transporte baseadas.

Projeto de construção

As emissões da habitação são substanciais e os programas de eficiência energética apoiados pelo governo podem fazer a diferença.

Novos edifícios podem ser construídos usando projeto solar passivo edifício , edifício de baixa energia , ou nulas de energia construção de técnicas, utilizando calor renováveis fontes. Os edifícios existentes podem ser mais eficientes com o uso de isolamento, aparelhos de alta eficiência (especialmente aquecedores de água e fornos ), janelas com vidros duplos ou triplos a gás , persianas externas e orientação e localização do edifício. Fontes de calor renováveis, como energia geotérmica rasa e energia solar passiva, reduzem a quantidade de gases de efeito estufa emitidos. Além de projetar edifícios que são mais eficientes em termos energéticos para aquecer, é possível projetar edifícios que são mais eficientes para resfriar usando cores mais claras e materiais mais reflexivos no desenvolvimento de áreas urbanas (por exemplo, pintando telhados de branco) e plantar árvores. Isso economiza energia porque resfria edifícios e reduz o efeito de ilha de calor urbana , reduzindo assim o uso de ar condicionado.

Ação governamental

Em 2019, um relatório foi publicado pelas Nações Unidas dizendo que para limitar o aumento da temperatura a 2 ° C, o mundo precisará cortar as emissões em 2,7% ao ano de 2020 a 2030, e triplicar as metas climáticas. Para limitar o aumento da temperatura em 1,5 ° C, o mundo precisaria cortar as emissões em 7,6% a cada ano de 2020 a 2030 e aumentar seus compromissos climáticos em cinco vezes. Mesmo que todas as promessas do Acordo de Paris, tal como estão em 2019, sejam cumpridas, a temperatura aumentará 3,2 graus neste século.

Um relatório publicado em setembro de 2019 antes da Cúpula da Ação Climática da ONU de 2019 afirma que a implementação total de todas as promessas feitas por coalizões internacionais, países, cidades, regiões e empresas (não apenas aquelas no Acordo de Paris) será suficiente para limitar o aumento da temperatura para 2 graus, mas não a 1,5 graus. Promessas adicionais foram feitas na cúpula do clima em setembro e em dezembro. Todas as informações sobre todas as promessas climáticas são enviadas para o Portal de Ação Global do Clima - Nazca . A comunidade científica está verificando seu cumprimento.

Propostas recentes sugerem investimentos que apóiem ​​uma recuperação verde após a pandemia de COVID-19 .

Acordo de Paris e Protocolo de Kyoto

Consulte a legenda e a descrição da imagem
O gráfico mostra vários caminhos para limitar as mudanças climáticas a 1,5 ° C ou 2 ° C. Todos os caminhos incluem tecnologias de emissão negativa, como florestamento e bioenergia com captura e armazenamento de carbono .

Em 2015, dois órgãos oficiais de especialistas científicos da UNFCCC chegaram à conclusão de que, "em algumas regiões e ecossistemas vulneráveis, são projetados riscos elevados mesmo para aquecimento acima de 1,5 ° C". Esta posição de especialista foi, juntamente com a forte voz diplomática dos países mais pobres e das nações insulares do Pacífico, a força motriz que levou à decisão da Conferência de Paris de 2015, de estabelecer esta meta de longo prazo de 1,5 ° C além de a meta existente de 2 ° C.

O acordo de Paris tornou-se o principal acordo internacional atual de combate às mudanças climáticas. Cada país deve determinar, planejar e relatar regularmente a contribuição que empreende para mitigar o aquecimento global. As medidas de mitigação das mudanças climáticas podem ser escritas em documentos de política ambiental nacional, como as contribuições nacionalmente determinadas (NDC) .

O acordo de Paris sucede o Protocolo de Quioto de 1997 , que expirou em 2020, e é uma emenda à Convenção-Quadro das Nações Unidas sobre Mudança do Clima (UNFCCC). Os países que ratificaram o protocolo de Kyoto se comprometeram a reduzir suas emissões de dióxido de carbono e cinco outros gases de efeito estufa, ou se engajar no comércio de emissões se mantiverem ou aumentarem as emissões desses gases.

Pode-se acompanhar on-line até que ponto cada país está no caminho certo para cumprir os compromissos do acordo de Paris.

Compromissos adicionais

Além dos acordos principais, existem muitas promessas adicionais feitas por coalizões internacionais, países, cidades, regiões e empresas. De acordo com um relatório publicado em setembro de 2019 antes da Cúpula de Ação Climática da ONU de 2019 , a implementação total de todas as promessas, incluindo as do Acordo de Paris, será suficiente para limitar o aumento da temperatura em 2 graus, mas não em 1,5 graus. Depois que o relatório foi publicado, outras promessas foram feitas na cúpula do clima em setembro e em dezembro daquele ano.

Em dezembro de 2020 foi realizada outra cúpula de ação climática e importantes compromissos foram assumidos. Os organizadores afirmaram que, incluindo os compromissos previstos para o início do ano seguinte, os países que representam 70% da economia global se comprometerão a atingir as emissões zero até 2050.

Em setembro de 2021, os EUA e a UE lançaram o Compromisso Global de Metano para reduzir as emissões de metano em 30% até o ano de 2030. Reino Unido, Argentina, Indonésia, Itália e México aderiram à iniciativa ", enquanto Gana e Iraque sinalizaram interesse em aderir, de acordo com um Resumo da Casa Branca da reunião, que observou que esses países representam seis dos 15 maiores emissores de metano globalmente ". Israel também aderiu à iniciativa

Todas as informações sobre os compromissos são coletadas e analisadas no portal Global Climate Action , que permite à comunidade científica verificar o seu cumprimento.

Preços de carbono

Comércio de emissões de carbono - preços de permissões de 2008

Os custos adicionais das emissões de GEE podem diminuir a competitividade dos combustíveis fósseis e acelerar os investimentos em fontes de energia com baixo teor de carbono. Um número crescente de países aumenta um imposto fixo sobre o carbono ou participa de sistemas dinâmicos de comércio de emissões de carbono (ETS). Em 2021, mais de 21% das emissões globais de GEE foram cobertas por um preço de carbono, um grande aumento devido à introdução do esquema de comércio de carbono nacional chinês .

Os esquemas de comércio oferecem a possibilidade de limitar as licenças de emissão a certos objetivos de redução. No entanto, um excesso de oferta de licenças mantém a maior parte do ETS em níveis de preços baixos em torno de US $ 10, com baixo impacto. Isso inclui o ETS chinês, que começou com US $ 7 / t CO
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em 2021. Uma exceção é o Esquema de Comércio de Emissões da União Europeia, onde os preços começaram a subir em 2018, ultrapassando € 63 / t CO
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(72 $) em 2021. Isso resulta em custos adicionais de cerca de € 0,04 / KWh para carvão e € 0,02 / KWh para combustão de gás para eletricidade, dependendo da intensidade de emissão .

Os modelos mais recentes do custo social do carbono calculam um dano de mais de US $ 3.000 por tonelada de CO
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como resultado dos feedbacks da economia e da queda nas taxas de crescimento do PIB global , enquanto as recomendações de políticas para um preço de carbono variam de cerca de US $ 50 a US $ 200.

A maioria dos impostos sobre energia ainda são cobrados sobre produtos energéticos e veículos motorizados, ao invés de CO
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emissões diretamente. Setores não relacionados ao transporte, como o setor agrícola, que produz grandes quantidades de metano, normalmente não são tributados pelas políticas atuais.

A receita da precificação do carbono pode ser usada para apoiar políticas que promovam a neutralidade do carbono. Outra abordagem é o conceito de taxa e dividendo de carbono, que inclui a redistribuição per capita. Como resultado, as famílias com baixo consumo podem até se beneficiar da precificação do carbono.

Protocolo de Montreal

Embora não tenha sido elaborado para esse propósito, o Protocolo de Montreal tem beneficiado os esforços de mitigação das mudanças climáticas. O Protocolo de Montreal é um tratado internacional que conseguiu reduzir as emissões de substâncias destruidoras da camada de ozônio (por exemplo, CFCs ), que também são gases de efeito estufa.

Custos e benefícios

Globalmente, os benefícios de manter o aquecimento abaixo de 2 ° C excedem os custos. No entanto, alguns consideram a análise de custo-benefício inadequada para analisar a mitigação das mudanças climáticas como um todo, mas ainda útil para analisar a diferença entre uma meta de 1,5 ° C e 2 ° C. A OCDE tem aplicado modelos econômicos e avaliações qualitativas para informar sobre os benefícios e compensações das mudanças climáticas.

Custos

Uma forma de estimar o custo da redução das emissões é considerar os custos prováveis ​​de possíveis mudanças tecnológicas e de produção. Os formuladores de políticas podem comparar os custos marginais de redução de diferentes métodos para avaliar o custo e a quantidade de possível redução ao longo do tempo. Os custos marginais de redução das várias medidas serão diferentes por país, por setor e ao longo do tempo. Os custos de mitigação irão variar de acordo com como e quando as emissões são cortadas: uma ação precoce e bem planejada irá minimizar os custos.

Muitos economistas estimam o custo da mitigação das mudanças climáticas entre 1% e 2% do PIB . Em 2019, cientistas da Austrália e da Alemanha apresentaram o "One Earth Climate Model" mostrando como o aumento da temperatura pode ser limitado a 1,5 ° C por 1,7 trilhão de dólares por ano. De acordo com este estudo, um investimento global de aproximadamente US $ 1,7 trilhões por ano seriam necessários para manter o aquecimento global abaixo de 1,5 ° C . O método usado pelo One Earth Climate Model não recorre a métodos perigosos de geoengenharia. Embora esta seja uma grande quantia, ainda é muito menor do que os subsídios que os governos atualmente fornecem à enferma indústria de combustíveis fósseis, estimados em mais de US $ 5 trilhões por ano pelo Fundo Monetário Internacional. Abolir os subsídios aos combustíveis fósseis é muito importante, mas deve ser feito com cuidado para evitar que os pobres fiquem mais pobres.

Benefícios

Ao abordar as mudanças climáticas, podemos evitar os custos associados aos efeitos das mudanças climáticas . De acordo com a Stern Review , a inação pode ser tão alta quanto o equivalente a perder pelo menos 5% do produto interno bruto (PIB) global a cada ano, agora e para sempre (até 20% do PIB ou mais, incluindo uma gama mais ampla de riscos e impactos), ao passo que mitigar as alterações climáticas custará apenas cerca de 2% do PIB . Além disso, adiar para obter reduções significativas nas emissões de gases de efeito estufa pode não ser uma boa ideia, quando visto de uma perspectiva financeira.

A organização de pesquisa Project Drawdown identificou soluções climáticas globais e as classificou de acordo com seus benefícios. As mortes prematuras devido à poluição do ar por combustível fóssil com um aumento de temperatura de 2 ° C custam mais globalmente do que a mitigação: e na Índia custam 4 a 5 vezes mais.

Compartilhamento

Um dos aspectos da mitigação é como compartilhar os custos e benefícios das políticas de mitigação. Os ricos tendem a emitir mais GEE do que os pobres. As atividades dos pobres que envolvem emissões de GEEs costumam estar associadas a necessidades básicas, como cozinhar . Para as pessoas mais ricas, as emissões tendem a estar associadas a coisas como comer carne , carros , voos frequentes e aquecimento doméstico . Os impactos da redução das emissões podem, portanto, ter impactos diferentes no bem-estar humano de acordo com a riqueza.

Distribuição de custos de redução de emissões

Tem havido diferentes propostas sobre como alocar a responsabilidade pelo corte de emissões (Banuri et al., 1996, pp. 103-105):

  • Igualitarismo : este sistema interpreta o problema como aquele em que cada pessoa tem direitos iguais a um recurso global, ou seja, poluir a atmosfera.
  • Necessidades básicas : este sistema teria as emissões alocadas de acordo com as necessidades básicas, definidas de acordo com um nível mínimo de consumo . O consumo acima das necessidades básicas exigiria que os países comprassem mais direitos de emissão. Deste ponto de vista, os países em desenvolvimento precisariam estar pelo menos tão bem em um regime de controle de emissões quanto estariam fora dele.
  • Proporcionalidade e princípio do poluidor-pagador : a proporcionalidade reflete o antigo princípio aristotélico de que as pessoas devem receber na proporção do que investem e pagar na proporção dos danos que causam. Isso tem uma relação potencial com o "princípio do poluidor-pagador", que pode ser interpretado de várias maneiras:
    • Responsabilidades históricas : afirma que a alocação de direitos de emissão deve ser baseada em padrões de emissões anteriores. Dois terços do estoque de GEEs na atmosfera atualmente se devem a ações passadas de países desenvolvidos (Goldemberg et al., 1996, p. 29).
    • Fardos comparáveis ​​e capacidade de pagamento : com essa abordagem, os países reduziriam as emissões com base em fardos comparáveis ​​e em sua capacidade de assumir os custos da redução. Maneiras de avaliar encargos incluem os custos monetários per capita da população, bem como outras medidas, mais complexos, como o PNUD 's Índice de Desenvolvimento Humano .
    • Disposição de pagar : com essa abordagem, os países assumem reduções de emissões com base em sua capacidade de pagar e em quanto se beneficiam com a redução de suas emissões.

Propostas específicas

  • Ad hoc : Lashof (1992) e Cline (1992) (referidos por Banuri et al., 1996, p. 106), por exemplo, sugeriram que alocações baseadas em parte no PNB poderiam ser uma forma de dividir os encargos das reduções de emissões. Isso ocorre porque o PIB e a atividade econômica estão parcialmente vinculados às emissões de carbono.
  • Direitos iguais per capita : este é o método mais amplamente citado de distribuição de custos de redução e é derivado do igualitarismo (Banuri et al., 1996, pp. 106-107). Essa abordagem pode ser dividida em duas categorias. Na primeira categoria, as emissões são alocadas de acordo com a população nacional. Na segunda categoria, as emissões são alocadas de uma forma que tenta contabilizar as emissões históricas (cumulativas).
  • Status quo : com essa abordagem, as emissões históricas são ignoradas e os níveis de emissão atuais são considerados um status quo direito de emitir (Banuri et al., 1996, p. 107). Uma analogia para essa abordagem pode ser feita com a pesca , que é um recurso comum e limitado. A analogia seria com a atmosfera, que pode ser vista como um recurso natural esgotável (Goldemberg et al., 1996, p. 27). No direito internacional , um estado reconheceu o uso consagrado do uso dos recursos pesqueiros por outro estado. Também foi reconhecido pelo estado que parte da economia do outro estado dependia desse recurso.

Barreiras à implementação

Foi sugerido que as principais barreiras à implementação são a incerteza, o vazio institucional, o curto horizonte de tempo das políticas e dos políticos e a falta de motivos e vontade de começar a se adaptar. Quando as informações sobre as mudanças climáticas são mantidas entre um grande número de atores envolvidos, elas podem ser altamente dispersas, específicas ao contexto ou de difícil acesso, fazendo com que a fragmentação seja uma barreira. O curto horizonte de tempo das políticas e dos políticos muitas vezes significa que as políticas de mudança climática não são implementadas em favor de questões sociais socialmente favorecidas. As declarações costumam ser feitas para manter a ilusão de uma ação política para impedir ou adiar a tomada de decisões. As preocupações sobre a disponibilidade de metal para energia fotovoltaica , energia nuclear e veículos elétricos também foram expressas como obstáculos. Muitas nações em desenvolvimento criaram programas nacionais de adaptação que são estruturas para priorizar as necessidades de adaptação.

Orçamentos de carbono por país

Uma política internacional para alocar orçamentos de carbono para países individuais ainda não foi implementada. Esta questão levanta questões de justiça. Com uma redução linear a partir do status quo, os países industrializados teriam uma parcela maior do orçamento global restante. Usando uma parcela igual per capita globalmente, os cortes de emissões nos países industrializados teriam que ser extremamente acentuados.

Impactos geopolíticos

Em 2019, as empresas de petróleo e gás foram listadas na Forbes com vendas de US $ 4,8 trilhões, cerca de 5% do PIB global . Importadores líquidos como a China e a UE ganhariam vantagens com a transição para tecnologias de baixo carbono impulsionadas pelo desenvolvimento tecnológico, eficiência energética ou política de mudança climática, enquanto a Rússia, os EUA ou o Canadá poderiam ver suas indústrias de combustíveis fósseis quase fechadas. Por outro lado, países com grandes áreas como Austrália, Rússia, China, Estados Unidos, Canadá e Brasil e também África e Oriente Médio têm potencial para grandes instalações de energia renovável. A produção de tecnologias de energia renovável requer elementos de terras raras com novas cadeias de abastecimento.

Políticas territoriais

Muitos países estão visando emissões zero líquidas e muitos têm impostos sobre o carbono ou comércio de emissões de carbono .

Impostos de carbono e comércio de emissões em todo o mundo
Comércio de emissões e impostos de carbono em todo o mundo (2019)
  Comércio de emissões de carbono implementado ou programado
  Imposto sobre o carbono implementado ou programado
  Comércio de emissões de carbono ou imposto de carbono em consideração

Estados Unidos

Os esforços para reduzir as emissões de gases de efeito estufa pelos Estados Unidos incluem políticas de energia que incentivam a eficiência por meio de programas como o Energy Star , Commercial Building Integration e o Programa de Tecnologias Industriais .

Na ausência de uma ação federal substancial, os governos estaduais adotaram leis de controle de emissões, como a Iniciativa Regional de Gases de Efeito Estufa no Nordeste e a Lei de Soluções para o Aquecimento Global de 2006 na Califórnia. Em 2019, um novo projeto de lei sobre mudança climática foi apresentado em Minnesota. Uma das metas é tornar toda a energia do estado livre de carbono, até 2030.

China

A China se comprometeu a atingir o pico de emissões até 2030 e chegar a zero líquido em 2060. Para limitar o aquecimento a 1,5 ° C, as usinas de carvão na China sem captura de carbono devem ser eliminadas até 2045. O esquema de comércio de carbono nacional chinês começou em 2021.

Com mais de 12 Gt CO
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, A China é o maior emissor de GEE do mundo, ainda investindo em novas usinas de carvão. Por outro lado, a China também está instalando as maiores capacidades de energia renovável em todo o mundo. Nos últimos anos, as empresas chinesas inundaram o mercado mundial com módulos fotovoltaicos de alto desempenho, resultando em preços competitivos. A China também está construindo uma rede HVDC .

As emissões incorporadas à exportação da China são estimadas em um nível de 1,7 Gt CO
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por ano.

União Européia

Os compromissos climáticos da União Europeia estão divididos em 3 categorias principais: metas para os anos 2020, 2030 e 2050. A União Europeia afirma que as suas políticas estão em linha com o objetivo do Acordo de Paris .

  • Metas para 2020: Reduzir as emissões de GEE em 20% em relação ao nível de 1990, produzir 20% da energia de fontes renováveis, aumentar a Eficiência Energética em 20%.
  • Metas para 2030: Reduzir as emissões de GEE em 40% em relação ao nível de 1990. Em 2019, o Parlamento Europeu aprovou uma resolução que eleva a meta para 55%, produzir 32% da energia a partir de fontes renováveis, aumentar a eficiência energética em 32,5%.
  • Metas para 2050: tornar-se neutro para o clima.

A União Europeia afirma já ter cumprido a meta para 2020 de redução de emissões e ter a legislação necessária para cumprir as metas para 2030. Já em 2018, suas emissões de GEE foram 23% menores que em 1990.

Nova Zelândia

A Nova Zelândia fez promessas significativas de mitigação das mudanças climáticas no ano de 2019: reduzir as emissões a zero até 2050, plantar 1 bilhão de árvores até 2028 e incentivar os agricultores a reduzir as emissões até 2025 ou enfrentar impostos mais altos. Já em 2019, a Nova Zelândia proibiu o novo petróleo offshore e perfuração de gás e decidiu que as questões de mudança climática serão examinadas antes de cada decisão importante.

No início de dezembro de 2020, a primeira-ministra Jacinda Ardern declarou uma emergência de mudança climática e prometeu que o governo da Nova Zelândia seria neutro em carbono até 2025. Os principais objetivos e iniciativas incluem exigir que o setor público compre apenas veículos elétricos ou híbridos, os edifícios do governo terão que atender aos novos padrões de construção "verdes", e todas as 200 caldeiras a carvão em prédios de serviço público serão eliminadas.

Nigéria

Para mitigar o efeito adverso da mudança climática, não apenas a Nigéria assinou o acordo de Paris para reduzir as emissões, em sua promessa climática nacional, o governo nigeriano prometeu "trabalhar para" acabar com a queima de gás até 2030. Para atingir essa meta, o governo estabeleceu um Programa de Comercialização de Queima de Gás para incentivar o investimento em práticas que reduzam a queima de gás. Além disso, o governo federal aprovou uma nova Política Florestal Nacional que visa "proteger os ecossistemas" ao mesmo tempo em que melhora o desenvolvimento social. Esforços também estão sendo feitos para estimular a adoção de uma agricultura inteligente para o clima e o plantio de árvores.

Países em desenvolvimento

Para reconciliar o desenvolvimento econômico com a mitigação das emissões de carbono, os países em desenvolvimento precisam de apoio especial, tanto financeiro quanto técnico. Um dos meios de se conseguir isso é o Mecanismo de Desenvolvimento Limpo (MDL) do Protocolo de Quioto . O Prototype Carbon Fund do Banco Mundial é uma parceria público-privada que opera dentro do MDL.

Um ponto importante de discórdia, no entanto, é como a assistência ao desenvolvimento no exterior não diretamente relacionada à mitigação da mudança climática é afetada pelos fundos fornecidos para a mitigação da mudança climática. Um dos resultados da Conferência do Clima do UNFCC em Copenhague foi o Acordo de Copenhague , no qual os países desenvolvidos prometeram fornecer US $ 30 milhões entre 2010 e 2012 de recursos novos e adicionais. No entanto, não está claro qual é exatamente a definição de adicional e a Comissão Europeia solicitou aos seus Estados membros que definam o que eles entendem ser adicional, e os pesquisadores do Overseas Development Institute encontraram quatro entendimentos principais:

  1. Financiamento climático classificado como ajuda, mas adicional (para além) da meta de ODA de '0,7%' ;
  2. Aumento da Assistência Oficial ao Desenvolvimento (ODA) do ano anterior gasta na mitigação da mudança climática;
  3. Níveis crescentes de AOD que incluem financiamento para mudanças climáticas, mas onde é limitado a uma porcentagem específica; e
  4. Aumento do financiamento climático não vinculado à AOD.

O ponto principal é que há um conflito entre os cortes do déficit orçamentário dos estados da OCDE , a necessidade de ajudar os países em desenvolvimento a se adaptarem para se desenvolverem de forma sustentável e a necessidade de garantir que o financiamento não venha do corte da ajuda a outros Objetivos de Desenvolvimento do Milênio importantes .

No entanto, nenhuma dessas iniciativas sugere um limite quantitativo para as emissões dos países em desenvolvimento. Esta é considerada uma proposta de política particularmente difícil, uma vez que o crescimento econômico dos países em desenvolvimento se reflete proporcionalmente no aumento das emissões de gases de efeito estufa.

Em uma tentativa de fornecer mais oportunidades para os países em desenvolvimento adaptarem tecnologias limpas, o PNUMA e a OMC instaram a comunidade internacional a reduzir as barreiras comerciais e concluir a rodada de negociações de Doha "que inclui a abertura do comércio de bens e serviços ambientais".

Em 2019, a semana de ação climática na América Latina e no Caribe resultou em uma declaração na qual os líderes afirmam que atuarão para reduzir as emissões nos setores de transporte, energia, urbanismo, indústria, conservação florestal e uso do solo e "enviaram uma mensagem de solidariedade a todo o povo brasileiro que sofre as consequências dos incêndios florestais na região amazônica , ressaltando que proteger as florestas do mundo é uma responsabilidade coletiva, que as florestas são vitais para a vida e uma parte crítica da solução para as mudanças climáticas ” .

Ação legal

Em alguns países, as pessoas afetadas pelas mudanças climáticas podem processar os principais emissores de gases de efeito estufa. O litígio foi tentado por países e povos inteiros, como Palau e os Inuit , bem como por organizações não governamentais como o Sierra Club. Embora possa nunca ser possível provar que eventos climáticos específicos são devidos especificamente ao aquecimento global, metodologias foram desenvolvidas para mostrar o aumento do risco de tais eventos causados ​​pelo aquecimento global.

Para que uma ação legal por negligência (ou similar) seja bem-sucedida, "Os Requerentes ... devem demonstrar que, muito provavelmente, suas lesões individuais foram causadas pelo fator de risco em questão, ao contrário de qualquer outra causa. Isso às vezes tem sido traduzido em um requisito de um risco relativo de pelo menos dois. " Outro caminho (embora com pouca abordagem legal) é a Convenção do Patrimônio Mundial , se puder ser demonstrado que a mudança climática está afetando Sítios do Patrimônio Mundial como o Monte Everest .

Além de países processando uns aos outros, também há casos em que pessoas em um país adotaram medidas legais contra seu próprio governo. Ações legais foram tomadas para tentar forçar a Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos a regular as emissões de gases de efeito estufa sob a Lei do Ar Limpo .

Na Holanda e na Bélgica, organizações como a fundação Urgenda e a Klimaatzaak na Bélgica também processaram seus governos por acreditarem que seus governos não estão cumprindo as reduções de emissões acordadas. Urgenda já ganhou a causa contra o governo holandês.

De acordo com um estudo de 2004 encomendado pela Friends of the Earth , ExxonMobil e seus predecessores causaram 4,7 a 5,3 por cento das emissões de dióxido de carbono do mundo entre 1882 e 2002. O grupo sugeriu que tais estudos poderiam formar a base para uma eventual ação legal .

Em 2015, a Exxon recebeu uma intimação. Segundo o Washington Post e confirmado pela empresa, o procurador-geral de Nova York, Eric Schneiderman , abriu uma investigação sobre a possibilidade de a empresa ter enganado o público e investidores sobre os riscos das mudanças climáticas. Em outubro de 2019, o julgamento começou. Massachusetts também processou a Exxon, por esconder o impacto da mudança climática.

Em 2019, 22 estados, seis cidades e Washington DC nos Estados Unidos processaram o governo Trump por revogar o Plano de Energia Limpa .

Em 2020, um grupo de mulheres suíças sênior processou seu governo por ação muito fraca para impedir a mudança climática. Eles alegaram que o aumento das ondas de calor causadas pelas mudanças climáticas, afeta principalmente os idosos.

Em novembro de 2020, o Tribunal Europeu dos Direitos do Homem ordenou que 33 países respondessem ao processo climático de 4 crianças e 2 adultos que viviam em Portugal. A ação será tratada com prioridade pelo tribunal.

Em 2021, a Suprema Corte Constitucional da Alemanha determinou que as medidas de proteção climática do governo são insuficientes para proteger as gerações futuras e que o governo tinha até o final de 2022 para melhorar sua Lei de Proteção Climática.

Em maio de 2021, em Milieudefensie et al v Royal Dutch Shell , o tribunal distrital de Haia ordenou que a Royal Dutch Shell cortasse suas emissões globais de carbono em 45% até o final de 2030 em comparação com os níveis de 2019.

Respostas sociais

O Inquérito ao Investimento 2020 do Banco Europeu de Investimento concluiu que as empresas com políticas ativas para o clima investem mais na eficiência energética.

Investimento

Mais de 1000 organizações com um valor de US $ 8 trilhões se comprometeram com o desinvestimento de combustíveis fósseis . Os fundos de investimento socialmente responsáveis permitem que os investidores invistam em fundos que atendam aos altos padrões ambientais, sociais e de governança corporativa (ESG). As firmas de procuração podem ser usadas para esboçar diretrizes para gerentes de investimento que levem essas preocupações em consideração.

Além de um risco de apólice, a Ernst and Young identifica riscos físicos, secundários, de responsabilidade, transitórios e baseados em reputação. Portanto, é cada vez mais considerado do interesse dos investidores aceitar as mudanças climáticas como uma ameaça real que eles devem enfrentar de forma proativa e independente.

Financiamento

Financiamento, como o Fundo Verde para o Clima , é freqüentemente fornecido por nações, grupos de nações e cada vez mais ONGs e fontes privadas. Esses fundos são freqüentemente canalizados por meio do Fundo para o Meio Ambiente Global (GEF). Este é um mecanismo de financiamento ambiental do Banco Mundial que se destina a lidar com questões ambientais globais. O GEF foi originalmente projetado para lidar com quatro áreas principais: diversidade biológica, mudança climática, águas internacionais e redução da camada de ozônio, às quais a degradação da terra e o poluente orgânico persistente foram adicionados. O GEF financia projetos que são acordados para alcançar benefícios ambientais globais que são endossados ​​por governos e selecionados por uma das agências de implementação do GEF.

Pesquisar

O Inquérito ao Investimento do Banco Europeu de Investimento também concluiu que as empresas da Europa Ocidental e do Norte têm maior probabilidade de investir na mitigação do clima.

Estima-se que apenas 0,12% de todo o financiamento para pesquisas relacionadas ao clima é gasto na ciência social da mitigação das mudanças climáticas. Muito mais financiamento é gasto em estudos de ciências naturais sobre as mudanças climáticas e somas consideráveis ​​também são gastas em estudos de impacto e adaptação às mudanças climáticas. Tem sido argumentado que esta é uma má alocação de recursos, já que o quebra-cabeça mais urgente na conjuntura atual é descobrir como mudar o comportamento humano para mitigar as mudanças climáticas, enquanto a ciência natural das mudanças climáticas já está bem estabelecida e haverá décadas e séculos para lidar com a adaptação.

Planejamento populacional

Desde 1950, a população mundial triplicou.

O crescimento da população mundial é visto principalmente como uma ameaça à segurança alimentar, mas também é considerado um desafio para a mitigação das mudanças climáticas. As medidas propostas incluem um melhor acesso ao planejamento familiar e o acesso das mulheres à educação e oportunidades econômicas. Ter como alvo a política natalística envolve questões culturais, éticas e sociais. Várias religiões desencorajam ou proíbem algumas ou todas as formas de controle de natalidade . O tamanho da população tem um efeito per capita muito diferente sobre o aquecimento global em diferentes países.

Em um artigo de 2021 para a Ciência da Sustentabilidade , William J. Ripple , autor principal do World Scientists 'Warning to Humanity: A Second Notice , Christopher Wolf e Eileen Crist demonstram que "a população humana tem sido principalmente ignorada no que diz respeito à política climática" e atribuem isso se deve à natureza tabu da questão, dada sua associação com políticas populacionais do passado, incluindo campanhas de esterilização forçada e a política do filho único da China . Eles têm uma abordagem diferente e argumentam que as políticas populacionais podem tanto promover a justiça social (como abolir o casamento infantil, expandir os serviços de planejamento familiar e reformas que melhoram a educação de mulheres e meninas), ao mesmo tempo que mitigam o impacto humano no clima e o sistema terrestre. Eles reconhecem que, embora o consumo excessivo dos ricos do mundo seja responsável por 90% das emissões de GEE, o que pode ser corrigido por meio de impostos ecológicos , preços de carbono e outras políticas, a população humana global de 7,7 bilhões contribui para as mudanças climáticas de inúmeras maneiras, incluindo o consumo de recursos naturais e emissões de GEE do transporte.

Estilo de vida e comportamento

As emissões do 1% mais rico da população global representam mais de duas vezes a parcela combinada dos 50% mais pobres.

O Quinto Relatório de Avaliação do IPCC enfatiza que o comportamento, o estilo de vida e a mudança cultural têm um alto potencial de mitigação em alguns setores, especialmente quando complementam a mudança tecnológica e estrutural. As recomendações comuns incluem reduzir o uso de aquecimento e refrigeração doméstica, queimar menos gasolina, apoiar fontes de energia renováveis , comprar produtos locais para reduzir o transporte e o uso de tecnologias de comunicação, como videoconferência, para reduzir a hipermobilidade . Outros exemplos seriam aquecer menos uma sala ou dirigir menos. Em geral, estilos de vida de maior consumo têm maior impacto ambiental. As fontes de emissões também se mostraram distribuídas de forma altamente desigual, com 45% das emissões provenientes do estilo de vida de apenas 10% da população global. Vários estudos científicos mostraram que, quando pessoas relativamente ricas desejam reduzir sua pegada de carbono, existem algumas ações importantes que podem tomar, como viver sem carros (2,4 toneladas de CO 2 ), evitando um voo transatlântico de ida e volta (1,6 toneladas) e comer uma dieta baseada em vegetais (0,8 toneladas).

Estes parecem diferir significativamente do conselho popular para "tornar mais verde" o estilo de vida de alguém, que parece cair principalmente na categoria de "baixo impacto": substituir um carro típico por um híbrido (0,52 toneladas); Lavar roupa em água fria (0,25 toneladas); Reciclagem (0,21 toneladas); Atualizando lâmpadas (0,10 toneladas); etc. Os pesquisadores descobriram que o discurso público sobre a redução da pegada de carbono de uma pessoa se concentra predominantemente em comportamentos de baixo impacto e que a menção aos comportamentos de alto impacto é quase inexistente na grande mídia, publicações governamentais, livros escolares, etc.

Os cientistas também argumentam que mudanças comportamentais graduais, como a reutilização de sacolas plásticas, não são uma resposta proporcional às mudanças climáticas. Embora benéficos, esses debates desviariam o foco do público da necessidade de uma mudança do sistema de energia em escala sem precedentes para descarbonizar rapidamente.

Mudança dietética

A adoção generalizada de uma dieta vegetariana poderia reduzir as emissões de gases de efeito estufa relacionadas aos alimentos em 63% até 2050. Abordando as altas emissões de metano pelo gado, um estudo de 2016 analisou sobretaxas de 40% na carne bovina e 20% no leite e sugere que um plano ideal reduziria as emissões em 1  bilhão de toneladas por ano. A China introduziu novas diretrizes dietéticas em 2016 que visam cortar o consumo de carne em 50% e, assim, reduzir as emissões de gases de efeito estufa em 1  bilhão de toneladas até 2030. No geral, os alimentos são responsáveis ​​pela maior parte das emissões de GEE com base no consumo, com quase 20% do total global pegada de carbono.

Mudança modal

Veículos pessoais grandes e pesados ​​(como carros) requerem muita energia para se mover e ocupam muito espaço urbano. Vários modos de transporte alternativos estão disponíveis para substituí-los. A União Europeia tornou a mobilidade inteligente parte do seu acordo verde europeu e, nas cidades inteligentes, a mobilidade inteligente também é importante.

Ativismo

Muitas pessoas em pé nos degraus de um grande prédio público segurando faixas com cartazes, incluindo "Lei pelo Clima" e "Go Nuclear".
Manifestantes em uma marcha popular pelo clima em Helsinque , Finlândia, em novembro de 2015

As organizações ambientais realizam várias ações, como as marchas dos povos pelo clima . Um grande evento foi a greve climática global em setembro de 2019, organizada pela Fridays For Future e Earth Strike . O objetivo era influenciar a cúpula de ação climática organizada pela ONU em 23 de setembro. Segundo os organizadores, quatro milhões de pessoas participaram da greve de 20 de setembro. Em 2019, a Extinction Rebellion organizou protestos massivos exigindo "reduzir as emissões de carbono a zero até 2025 e criar uma assembleia de cidadãos para supervisionar o progresso", incluindo o bloqueio de estradas.

Veja também

Referências

Fontes gerais

Relatórios IPCC

AR4 Relatório do Grupo de Trabalho I

AR4 Relatório do Grupo de Trabalho III

AR5 Relatório do Grupo de Trabalho III
Relatório Especial SR15

IRENA

Pela Agência Internacional de Energia Renovável

Outras fontes

Leitura adicional